万木林青年和老龄常绿阔叶林乔木层碳贮量分配特征

了解森林生物量碳分配特征,对于森林碳贮量和碳汇估算、森林碳汇经营和生物多样性保护有重要意义.本课题选择福建省万木林自然保护区青年（约47 a生）和老龄（约120 a生）常绿阔叶林为研究对象,根据生物多样性调查结果和生物量异速方程,计算乔木层生物量碳贮量,并分析其高度级、径级和树种间的分配特征.结果表明：1）青年林碳贮量为115.03 t.hm-2,老龄林碳贮量为224.43 t.hm-2;2）青年林最大碳贮量出现在高度级Ⅶ级（15～17 m）,为23.17 t.hm-2,而老年林最大碳贮量出现在高度级Ⅷ级     

万木林自然保护区常绿阔叶林木质残体贮量及其组成

森林木质残体(WD)包括粗木质残体(CWD)和细木质残体(FWD),是森林生态系统中的重要组成部分,具有多种生态功能.通过对福建建瓯万木林自然保护区内中亚热带常绿阔叶林木质残体贮量及其组成的研究表明,木质残体总贮量为28.06 t.hm-2,其中FWD贮量为4.88 t.hm-2,占总贮量的17.39%;CWD贮量为23.18 t.hm-2,占总贮量的82.61%.在CWD中,倒木占了绝大部分(77.26%),其次为枯立木(21.75%),大枝和根桩贮量很小.木质残体贮量中以直径20～60 cm的倒木和枯立木占主体部分,直径大于60 cm的大径级倒木和枯立木数量最少,占总贮量的8.99%.从分解程度来看,CWD中倒木以Ⅲ～Ⅳ级居多,二者合计占了倒木贮量的60%,枯立木以Ⅱ级为主.万木林自然保护区内木质残体的贮量及组成反映了中亚热带地区森林群落演替后期阶段木质残体的结构特征.     

人促天然更新米槠次生林与杉木人工林乔木层碳贮量分配特征比较

以杉木人工林为对照,分析三明陈大人工促进天然更新形成的米槠次生林乔木层碳贮量及其随树种、径阶、高阶的分配特点．结果表明：米槠次生林乔木层物种丰富度高于杉木林,人促天然更新有利于保持乔木层的树种多样性．米槠次生林乔木层碳贮量为178．67t·hm^-2,高于杉木人工林（111．24t·hm^-2）．米槠次生林和杉木人工林均以单优树种碳贮量占绝对优势,但米槠次生林中大个体林木（大径阶、大高阶）的碳贮量远大于杉木人工林．与杉木人工林相比,米槠次生林呈现出异龄的林分结构,这可能是其能够保持高碳吸存和高树种丰富度的重要原因．     

哀牢山亚热带常绿阔叶林林区太阳辐射特征

利用中国科学院西双版纳热带植物园哀牢山森林生态系统研究站林外自动气象站2005-02到2007-12的辐射观测数据,对哀牢山北部山顶亚热带常绿阔叶林林区的太阳辐射平衡各分量的年、季节和日变化特征进行了分析,得出哀牢山林区太阳辐射年总辐射为5 146.4 MJ/(m2·a),干季的太阳总辐射量(2 764.7 MJ/m2)占全年总量的53.7%,雨季的太阳总辐射量(2 381.7 MJ/m2)占全年总量的46.3%.各辐射分量年值占总辐射年值的百分率为净辐射41.3%,反射辐射21.O%,有效辐射37.7%.太阳辐射各分量占太阳总辐射的比率在不同的季节由于天气状况和大气中含水量的不同存在一定的差异,反射辐射和有效辐射的分配率均是干季大于雨季,净辐射的分配率则是雨季大于干季.从全年来看,净辐射分配率的变幅最大(31.1%～51.9%),有效辐射次之(28.6%～48.6%),反射辐射最小(18.4%~24.2%);从分配率的日变化可知,反射辐射和有效辐射均是清晨和傍晚较高,昼间较小,净辐射则相反,各辐射分量分配率在昼间的变化均较小.不同季节各辐射分量占总辐射的比重不同,干季有效辐射所占比重最大,其次是净辐射,反射辐射最小;雨季净辐射所占比例最大,其次是有效辐射,反射辐射最小.与相近纬度的鼎湖山和鹤山林区相比,哀牢山林区总辐射量高于两地,而年均气温(热量)低于两地,由此可以认为哀牢山林区在较低的气温条件下能分布大面积的中山湿性常绿阔叶林,且生长繁茂、发育良好,较强的太阳辐射应是其重要原因之一.     

哀牢山西坡季风常绿阔叶林和湿性常绿阔叶林木质藤本植物的多样性与分布

分析比较了哀牢山西坡季风常绿阔叶林和湿性常绿阔叶林中木质藤本的物种组成与分布特征.在两类常绿阔叶林中各设置了10个20 m×20 m的样地,调查记录所有dbh≥0.2 cm和高度≥2 m木质藤本的种类、胸径和攀援类型.在季风常绿阔叶林中,共记录到木质藤本115株隶属于14科17属18种,湿性常绿阔叶林中有55株隶属于10科12属15种.季风常绿阔叶林中的木质藤本的物种丰富度、多度、Shannon和Simpson多样性指数显著高于湿性常绿阔叶林(p<0.05),基面积的差异则不显著.木质藤本物种最丰富的科是菝葜科(Smilacaceae,4种)、蔷薇科(Rosaceae,3种)、蝶形花科(Papilionaceae,3种)和葡萄科(Vitaceae,3种),物种组成上在季风常绿阔叶林和湿性常绿阔叶林中完全不同.径级分布上,两类常绿阔叶林中的木质藤本均以小藤本(dbh＜1.0 cm)的个体占优势,中等大小(1.0 cm＜dbh＜5.0 cm)的木质藤本在湿性常绿阔叶林中分布较少.此外,两类常绿阔叶林中均以茎缠绕类型木质藤本的种类为主,季风常绿阔叶林中以茎缠绕类型的藤本个体占优势,而湿性常绿阔叶林中则以根攀援类型的藤本个体为主.     

自然恢复和人工促进恢复对侵蚀退化生态系统碳贮量的影响比较

本研究以严重侵蚀退化马尾松林为研究对象,采取自然恢复和人工促进恢复2种措施对退化地进行修复,监测恢复前后生态系统碳贮量变化。结果表明:自然恢复和人工促进恢复后生态系统总碳贮量分别是恢复前的2.78和4.87倍,其中,植被层碳贮量分别是恢复前的14.30和30.87倍,土壤层碳贮量分别是恢复前的1.85和2.78倍。生态系统内土壤碳的恢复速率落后于植被。2种不同恢复措施相比,人工促进恢复的生态系统碳吸存速率显著快于自然恢复(P0.01),人工促进恢复后生态系统碳吸存速率是自然恢复的2.17倍,其中植被和土壤的吸存速率也分别是自然恢复的2.26倍和2.09倍。而且人工促进恢复后的退化系统,碳库在乔木层各器官的分配方式更符合健康生态系统的分配方式,系统功能和结构更加稳定,有利于系统后期恢复。因此,从退化生态系统恢复的紧迫性和长期性考虑,采取积极的人工促进恢复措施能维持退化系统快速、持续恢复。     

水文特征年内分配的优势期和优势值

用圆周方位来表示水文特征年内出现的日期,而用径向距离来表示相应的特征值,计算部分圆环面积内的密度值,绘制等密线,即得水文特征等密图。该图直观地反映了水文特征年内出现的优势中心及其相应的优势期和优势值,优势度则是它们出现的可能性大小。优势期和优势值是水文特征年内分配的一个重要特点,本文利用等密图的表示方法,揭示和分析了这一客观存在的水文现象。     

水文特征年内分配的优势期和优势值

用圆周方位来表示水文特征年内出现的日期,而用径向距离来表示相应的特征值,计算部分圆环面积内的密度值,绘制等密线,即得水文特征等密图。该图直观地反映了水文特征年内出现的优势中心及其相应的优势期和优势值,优势度则是它们出现的可能性大小。优势期和优势值是水文特征年内分配的一个重要特点,本文利用等密图的表示方法,揭示和分析了这一客观存在的水文现象。     

多枝柽柳和疏叶骆驼刺幼苗生物量分配及根系分布特征

以塔克拉玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带上两种主要建群种植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和疏叶骆驼刺(Alhagi.sparsifolia SHAP.)的一年生幼苗为研究对象,采用人工壕沟全根挖掘法,研究同一生境条件下两种植物幼苗在生物量分配、根冠比、根系分布特征对极端干旱环境的适应特征.结果表明:(1)两种植物幼苗生物量分配策略明显不同.多枝柽柳幼苗把更多的生物量分配到地上,其根冠比为0.75;而疏叶骆驼刺幼苗把更多的生物量分配到地下,其根冠比为1.73.(2)两种植物幼苗地上/地下生物量属于典型的幂函数异速生长关系,异速生长模型的相关系数都在0.83以上.(3)两种植物幼苗根系分布各异.多枝柽柳幼苗根系多由垂直的主根和水平扩展的侧根组成,根长在垂直剖面上近似"丰"字形分布;骆驼刺幼苗根系在土壤中呈网状分布,根长在垂直剖面上近"古"字形分布.     

冰雪灾害造成森林乔木层C贮量损失评估与分析——以福建省长汀县为例

以因冰雪灾害造成森林资源损失较为严重的福建省长汀县为例,选取受灾乔木林为研究对象,结合实地踏查和典型抽样统计数据,评估森林乔木层C贮量损失并分析其主要影响因素．分析结果表明：冰雪灾害造成长汀县乔木林地受损面积达40178．87hm^2,占灾前面积的19．1％;损失蓄积95．69×10^4m^3,占灾前蓄积的38．6％,折合成森林乔木层C贮量损失34．55×10^4t,占灾前C贮量的41．4％,受损最为严重的四都、红山、古城等6个乡（镇、场）都靠近武夷山脉南麓;同一区域相同的立地条件下,针叶树种比阔叶树种受灾严重,松组和杉组C贮量相对损失比均超过阔叶树组的3倍,其中松组C贮量损失23．02×10^4t,占总C贮量损失的66．6％,占灾前松组C贮量的65．0％;中龄林C贮量损失12．84×10^4t,占灾前中龄林C贮量的56．6％,相对损失比最大,近成过熟林次之,幼龄林最小;海拔越高,C贮量损失比例越大,海拔450m以上区域C贮量损失达30．15×10^4t,占总C贮量损失的87．3％;迎风坡面和山脊西北侧的乔木林受灾相对严重,朝西、西北、北3个方向的C贮量损失20．11×1064t,占总C贮量损失的58．2％;位于中上部坡位的乔木林受灾相对严重,且坡位越高,C贮量损失越大．     

福建南平35a生楠木林生态系统碳库及分配

对福建省南平市安曹下35a生楠木林碳库及分配进行研究．结果表明,楠木林碳库为172．138t·hm^-2,其中乔木层碳库占楠木林碳库的40．14％,矿质土壤层碳库占55．99％,而林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体3个分室碳库所占比例之和不超过5％．楠木林的干材（干＋皮）碳库占乔木层碳库的71．14％,楠木林根系碳库占乔木层碳库21．93％,楠木林枝和叶碳库所占比例总和不超过5％．因此,楠木林碳库主要分配在乔木层和土壤层．     

深圳大鹏半岛常绿季雨林和常绿阔叶林群落物种多样性分析

采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,对深圳大鹏半岛亚热带常绿季雨林和亚热带常绿阔叶林的植物群落物种多样性进行研究.结果表明：常绿季雨林和常绿阔叶林共有6个主要群落类型;常绿季雨林群落内各层多样性指数和均匀度指数顺序为灌木层＞乔木层＞草本层,常绿阔叶林群落内各层多样性指数和均匀度指数顺序为乔木层＞灌木层＞草本层;常绿季雨林和常绿阔叶林乔、灌层物种多样性比较中,常绿季雨林＜常绿阔叶林,草本层比较中,常绿季雨林＞常绿阔叶林;常绿季雨林和常绿阔叶林都具有亚热带向热带过渡的明显特征.过度的人类干扰将导致植物物种多样性降低.     

西双版纳季风常绿阔叶林的群落学特征

对西双版纳地区季风常绿阔叶林植物群落的物种组成、区系成分、多样性指数、群落外貌、结构特征以及物种面积关系等进行了分析,结果表明在3块2 500 m2的样地上,计有维管束植物70～123种,分别属于36～49科、70～74属;区系地理成分可分为12个类型,主要以热带区系成分为主,其中又以热带亚洲(印度-马来西亚)分布和泛热带分布的成分占优势,温带成分所占的比例很少;群落中胸径≥2 cm的乔木树种丰富度为60±11.14,Shannon-Wiener指数为2.605 1±0.342 0,Pielou均匀度指数为0.637 3±0.065 4;群落的结构层次可分为乔木(Ⅰ、Ⅱ)层、灌木层和草本层;群落外貌以单叶、革质、全缘、中叶为主的常绿中、小高位芽植物组成为特征;物种-面积曲线在取样面积为1 500 m2时开始趋于平缓.与本地区的季节雨林和山地雨林相比,西双版纳季风常绿阔叶林群落的中、小高位芽植物以及单叶、革质、中叶植物所占的比例较大,而大高位芽、藤本植物的比例较少.与其他地区常绿阔叶林相比,其中高位芽、全缘叶、中叶植物比例明显偏高,小、矮高位芽、小叶植物比例则明显减少;物种多样性指数低于本地区季节雨林和山地雨林以及广东鼎湖山、白云山的常绿阔叶林,与云南哀牢山、浙江天台山的常绿阔叶林较为接近,但明显高于日本Okinawa群岛、滇中地区的常绿阔叶林.表明西双版纳的季风常绿阔叶林物种组成较为丰富,群落结构复杂,植物多样性指数较高,植物区系成分虽具有一定的温带成分,但主要以热带区系成分为主,热带性较强.     

Ecosystem Carbon Allocation of a Temperate Mixed Forest and a Subtropical Evergreen Forest in China

Ecosystem carbon allocation can indicate ecosystem carbon cycling visually through its quantification within different carbon pools and carbon exchange. Using the ecological inventory and eddy covariance measurement applied to both a mature temperate mixed forest in Changbai Mountain (CBM) and a mature subtropical evergreen forest in Dinghu Mountain (DHM), we partitioned the ecosystem carbon pool and carbon exchange into different components, determined the allocation and analyzed relationships within those components. Generally, the total carbon stock of CBM was slightly higher than that of DHM due to a higher carbon stock in the arbor layer at CBM. It was interesting that the proportions of carbon stock in vegetation, soil and litter were similar for the two mature forests. The ratio of vegetation carbon pool to soil carbon stock was 1.5 at CBM and 1.3 at DHM. However, more carbon was allocated to the trunk and root from the vegetation carbon pool at CBM, while more carbon was allocated to foliage and branches at DHM. Moreover, 77% of soil carbon storage was limited to the surface soil layer (0-20 cm), while there was still plentiful carbon stored in the deeper soil layers at DHM. The root/shoot ratios were 0.30 and 0.25 for CBM and DHM, respectively. The rates of net ecosystem productivity (NPP) to gross ecosystem productivity (GPP) were 0.76 and 0.58, and the ratios of ecosystem respiration (Re) to GPP were 0.98 and 0.87 for CBM and DHM, respectively. The net ecosystem carbon exchange/productivity (NEP) was 0.24 t C ha^-1 yr^-1 for CBM and 3.38 t C ha^-1 yr^-1 for DHM. Due to the common seasonal and inter-annual variations of ecosystem carbon exchange resulting from the influence of environmental factors, it was necessary to use the long record dataset to evaluate the ecosystem sink capacity.     

福州城市片林与草坪生物量及碳贮量

城市绿地是城市生态系统中重要的碳贮存库．采用平均标准木法与收获法估算福州市南江滨公园内的3种（南洋杉、番石榴、黄花槐）片林及其毗邻草坪的生物量与碳贮量,结果表明：南洋杉平均单株生物量为27．52kg,番石榴为48．60k,黄花槐为15．08kg;其中树干是主体,占整株生物量的58．0％～69．4％;3种林木的根系生物量也较高,占整株生物量比例达25％以上,其中黄花槐最高,达到33％;3块草坪生物量分别为31．11t·hm^-2（南洋杉毗邻草坪）、21．00t·hm^-2（番石榴毗邻草坪）、33．07t·hm以（黄花槐毗邻草坪）;片林各器官的碳含量比较接近（除叶在41％左右外）,波动范围为45．8％-47．2％,草坪各器官碳含量较低,波动范围为36．5％～41．3％;3种片林的植被碳贮量分别为24．69t·hm^-2（南洋杉）、38．19t·hm^-2（番石榴）、17．71t·hm^-2（黄花槐）;3块草坪的植被碳贮量分别为12．47t·hm^-2（南洋杉毗邻草坪）、8．48t·hm^2（番石榴毗邻草坪）、13．21t·hm^-2（黄花槐毗邻草坪）．     

百喜草治理对退化红壤生态系统碳库及分配的影响

侵蚀退化红壤植被恢复后生态系统碳库变化的研究对全面认识生态恢复的作用以及碳汇经营具有重要意义．试验地位于福建省长汀县河田镇,本文以采用种植百喜草治理侵蚀退化地上典型“小老头”马尾松林（百喜草治理地）为对象,以相邻的未治理地为对照,研究生态系统及其各个分室碳库的变化．结果表明：侵蚀地种植百喜草治理后生态系统、乔木层及土壤层碳库均显著（P〈0．05）或极显著（P〈0．01）高于对照地,分别是对照的2．32倍、5．23倍和1．81倍．乔木层各器官碳贮量均显著高于对照地（P〈0．05）,其中树干碳贮量增量最大．与对照地土壤相比,表层0—20em土壤碳贮量增量高达5．84t·hm^-2,同时土壤深层（20～100cm）碳库增量（6．04t·hm^-2）与其相当．对照地的土壤碳库占生态系统碳库的比例为70．88％,而百喜草治理地的土壤碳库所占比例下降至55．28％,表明侵蚀地种植百喜草治理后生态系统碳库分配趋于合理．因此,从森林碳汇与可持续经营角度出发,种植百喜革治理侵蚀退化红壤是一项可行有效的措施．